专利名称：照相机遥控装置的制作方法
背景技术：
1.发明领域本发明一般地涉及照相机控制装置。具体地说，本发明涉及通过利用独立的监视器遥控照相机。
2.相关技术的描述遥控照相机的遥摄操作(水平方向)、俯仰操作(垂直方向)以及变焦操作在本领域中是已知的。例如，美国专利No.5929904公开了一种悬挂式摄像机，它可以以所需角度进行遥摄和俯仰操作，以及选择性地变焦从而获得所需图像。美国专利No.5929904还公开了一种独立的监视器，它具有遥控摄像机的遥摄、俯仰以及变焦操作的按钮。
本发明的目的是提高遥控摄像机的技术。
本发明是一种用于控制具有镜头的照相机的装置。该装置包括监视器和遥控装置。所述监视器能够显示镜头的视野。
在一个方面中，所述装置还包括图像检测器，它能够提供如监视器所显示的视野中观察者的图像。遥控装置能够响应于观察者图像而确定观察者对视野中图像的注视。遥控装置还能够将镜头变焦或聚焦在视野中图像的方向上。
在第二方面中，装置还包括触摸屏，它能够提供一个或多个信号，这些信号表示观察者点在触摸屏上视野中图像的方向上。遥控装置能够将镜头变焦或聚焦在如这些信号所示的视野中图像的方向上。
在第三方面中，遥控装置能够选择性地调整照相机的遥摄方向和俯仰方向，并且随着视野内图像的任何移动选择性地调整镜头的变焦和聚焦。
通过结合附图阅读以下对本发明的优选实施例的详细描述，本发明的上述形式以及其他形式、特性以及优点将变得更加显而易见。详细描述和附图仅仅是为了说明本发明而非限制，本发明的范围由所附权利要求及其等效内容定义。
本发明的优选实施例的详细描述
图1示意了本发明的照相机系统，它包括照相机10、遥摄头20、监视器30、检测器40以及遥控装置50。
照相机10是一种传统装置，它包括快门镜头11，通过快门镜头可以聚焦镜头11的视野内物体的图像。传统的变焦驱动器23以及传统的聚焦驱动器24按照遥控装置50的指示调整镜头11。
遥摄头20是用于使照相机10进行遥摄和俯仰拍摄的传统安装支架，其中将镜头11配置为所需要的遥摄和俯仰角度。传统的遥摄驱动器21向遥摄头20提供表示如遥控装置50所指示的照相机10所需的遥摄角度的信号。传统的俯仰驱动器22向遥摄头20提供表示如遥控装置50所指示的照相机10所需的俯仰角度的信号。
监视器30是用于显示镜头11的视野的传统装置。监视器30包括安放在显示器表面(未示出)上的传统触摸屏31。触摸屏31向遥控装置50提供表示观察者点在触摸屏上如监视器30所示的镜头11的视野中图像的方向上的信号。
检测器40是用于提供如监视器30显示的观察者注视着镜头11的视野中的图像的传统装置。检测器40位于监视器30的显示器表面之后，从而为遥控装置50提供观察者图像。
遥控装置50装在监视器30中，并具有若干配置在监视器30各处的按钮。如本文以下所述的，聚焦按钮51用于激活遥控装置50的图像聚焦程序60。如本文以下所述的，图像按钮62用于激活遥控装置50的图像监视程序70。仰摄按钮53a用于经俯仰驱动器22指示遥摄头20使照相机10向上。俯摄按钮53b用于经俯仰驱动器22指示遥摄头20，从而使照相机10向下俯摄。左按钮53c用于经遥摄驱动器21指示遥摄头20，从而使照相机10向左边方向拍摄。右按钮53d用于经遥摄驱动器21指示遥摄头20，从而使照相机10向右边方向拍摄。变焦按钮53e用于经变焦驱动器23指示照相机10，从而缩放镜头11的当前视野。
参考图2，示意了遥控装置50的控制器54。控制器54是由一个或多个装配为公共单元的部件组成的电子电路。控制器54可由模拟电路、和/或数字电路组成。同时，控制器54也可以是可编程的，专用状态机或可编程和专用硬件的混合式结构。为了实现本发明的原理，控制器还可包括任何控制时钟、接口、信号调节器、过滤器、模数(A/D)转换器、数模(D/A)转换器、通信端口或其他如本领域的普通技术人员想到的那些类型的操作装置。
在例示性实施例中，控制器54包括中央处理单元(CPU)55、固态存储器56、数模(A/D)转换器57以及输入/输出(I/O)端口58。存储器56包括用于通过CPU 55实现图像聚焦程序60(图3)、图像监视程序70(图4)以及图像指示程序80(图5)的程序设计。
参考图1-3，CPU 55在接收由于图像聚焦按钮51的激活而引起的开始信号之后启动程序60。在程序60的步骤S62期间，CPU 55确定观察者注视如监视器30显示的镜头11的视野中的图像，以响应于图像检测器40的图像视图。在一个实施例中，检测器40提供观察者脸部的图像，并且CPU 55对该图像进行转换从而生成白、灰和黑象素的窗口，其中该窗口根据本领域已知的图案识别技术形成观察者的脸部，图案识别技术的例子包括如统计技术、语法技术、神经中枢技术以及涉及非参数概率估计量的熵技术。图6示意了观察者脸部象素的例示窗口90。再参考图6，将任一眼睛的转角的识别用作参考，用于生成聚焦在参考眼睛上的白、灰和黑象素的窗口，从而确定眼睛瞳孔的方向。图6还示意了观察者眼睛的象素的例示窗口91。
再参考图1-3，在程序60的步骤S64期间，CPU 55选择性地操作变焦驱动器23和聚焦驱动器24，以将镜头11调整和/或聚焦到观察者所注视的图像。在一个实施例中，CPU 55如本领域已知的将非参数模型应用于背景去除，从而从镜头11的视野中提取图像，并且为变焦驱动器23和/或聚焦驱动器24提供适当的信号以显示图像。例如，参考图6和图7，镜头11的视野92包括一只狗，并且背景有树和飞机。在CPU 55确定用户注视这只狗之后，CPU 55将非参数模型应用于背景去除，从而从图像中提取这只狗，如窗口93所示。然后，CPU 55将为变焦驱动器23和/或聚焦驱动器24提供适当的信号，从而显示狗，如视图94所示。
在程序60的步骤S66期间，CPU 55确定图像聚焦按钮51是否仍然是激活的。如果该图像聚焦按钮51仍是激活的，则CPU 55重复步骤S62和S64。如果图像聚焦按钮已撤消，CPU 55就结束程序60。
参考图1、2和4，CPU 55在收到来自触摸屏40的指示信号后启动程序70。在程序70的步骤S2期间，CPU 55确定来自触摸屏40的指示信号所表示的所需图像。
例如，参考图8，视图95上有触摸屏40。当用户按下屏幕40中具有狗的某个部分的象素时，CPU 55将如本领域已知的非参数模型应用于背景去除，从而从镜头11的视野中提取那只狗，如图7的窗口93所示。
在程序70的步骤S74期间，CPU 55选择性地操作变焦驱动器23和/或聚焦驱动器24，以将镜头11(图1)变焦和/或聚焦在诸如图7的视图94的所需图像上。在程序70的步骤S76期间，CPU 55确定触摸屏是否仍然是激活的。如果触摸屏仍然是激活的，则CPU 55重复步骤S72和S74。如果触摸屏已撤消，CPU 55就结束程序70。
参考图1、2和5，CPU 55在收到由于图像监视按钮52的激活而产生的开始信号后启动程序80。在程序80的步骤S82期间，不论最近执行的哪个程序，CPU 55都可从程序60或程序70获得所需图像。
在程序80的步骤S84期间，CPU 55选择性地操作驱动器21-24，以将镜头11(图1)调整到所需图像的任何运动。例如，CPU 55将为遥摄驱动器21、俯仰驱动器22、变焦驱动器23和/或聚焦驱动器24提供适当的信号，从而随着狗的运动，将这只狗放在镜头11的视野中央，如图9的视图96所示。在一个实施例中，如在程序60或程序70中应用的一样，CPU 55继续将非参数模型应用于背景去除，从而继续从镜头11的视野中提取这只狗，因此提供随着狗的运动的狗的图像。
在程序80的步骤S86期间，CPU 55确定图像监视按钮52是否仍然是激活的。如果图像聚焦按钮52仍是激活的，则CPU 55重复步骤S82和S84。如果图像聚焦按钮已撤消，CPU 55就结束程序80。
尽管本文所公开的本发明的实施例目前被认为是优选的，但可以进行各种变化和修改，并不背离本发明的精神和范围。本发明的范围在所附权利要求中陈述，并且在等效内容的意义和范围之内作出的所有变化都应包括在本发明之中。
权利要求
1.一种用于遥控具有镜头(11)的照相机(10)的装置，所述装置包括监视器(30)，能够显示镜头(11)的视野；装置(40、51、54、60)，用于确定观察者对所述视野中图像的注视；以及装置(23、24、54、60)，用于选择性地以所述图像的方向调整所述镜头(11)的变焦和聚焦。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于还包括装置(21-24、52、54、60)，用于选择性地调整所述照相机(10)的遥摄方向和俯仰方向，以及随着所述图像的任何运动选择性地调整所述镜头(11)的所述变焦和聚焦。
3.一种用于遥控具有镜头(11)的照相机(10)的装置，所述装置包括监视器(30)，能够显示所述镜头(11)的视野；触摸屏(31)，能够提供至少一个表示观察者点在所述触摸屏(31)的所述视野中图像的方向上的信号。装置(54、70)，用于响应于所述至少一个信号而确定所述图像；装置(23、24、54、70)，用于选择性地以所述图像的方向调整所述镜头(11)的变焦和聚焦；装置(21-24、52、54、70)，用于选择性地调整所述照相机(10)的遥摄方向和俯仰方向，以及随着所述图像的任何运动选择性地调整所述镜头(11)的所述变焦和聚焦。
4.一种用于遥控具有镜头(11)的照相机(10)的装置，所述装置包括监视器(30)，能够显示所述镜头(11)的视野；装置(23、24、53a-53e、54、80)，用于选择性地以所述视野中图像的方向调整所述镜头(11)的变焦和聚焦；以及装置(21-24、52、54、80)，用于选择性地调整所述照相机(10)的遥摄方向和俯仰方向，以及随着所述图像的任何运动选择性地调整所述镜头(11)的所述变焦和聚焦。
全文摘要
照相机(10)系统包括照相机(10)、监视器(30)、图像检测器(40)、触摸屏(31)以及遥控装置(50)。监视器(30)显示照相机(10)的镜头(11)的视野。图像检测器(40)向遥控装置(50)提供观察者图像，遥控装置(50)可据此确定观察者正注视的视野内的所需图像。触摸屏(31)能够使监视器(30)的观察者指向视野的所需图像并提供表示所述指示的信号。遥控装置(50)能够激活不同的装置(21－24)以使照相机(10)进行遥摄和/或俯仰拍摄，或使镜头(11)变焦和/或聚焦到所需图像，并且跟随视野内图像的任何运动。
文档编号H04N5/232GK1460358SQ02800844
公开日2003年12月3日 申请日期2002年3月19日 优先权日2001年3月30日
发明者S·古塔, M·特拉科维克, A·科尔梅纳雷兹 申请人:皇家菲利浦电子有限公司